Опыт оценки канцерогеной и мутагенной опасности территорий нефтяного техногенеза


В статье рассмотрены основные вопросы в сфере анализа и управления рисками для здоровья населения нефтяного типа техногенеза в результате воздействия канцерогеноопасных и генотоксичных факторов. Предложены подходы к решению – разработан паспорт территории нефтяного техногенеза, рекомендуемый к использованию для критериальной оценки риска и принятия обоснованных управленческих решений.

Experience in evaluation of cancerogenic and mutagenic dangerous territory oil technogenesis

In the article considered the basic problems in the field of analysis and management of risks to the health of the population of the oil type of technogenesis in the result of the impact of carcinogenic and genotoxic factors. Proposed approaches to decision — developed passport of the territory of the oil technogenesis, recommended for use for the criterion of risk assessment and decision-making. 

Ухудшение состояния окружающей среды вследствие возрастающей техногенной нагрузки, рост влияния негативных факторов на здоровье населения можно рассматривать как основные угрозы глобальной безопасности. В процессе производственной деятельности человека используется огромное количество полезных ископаемых, на особом месте среди которых — нефть. В соответствии с критериями районирования [1] на территории Удмуртии определена территория нефтяного типа техногенеза, отличающаяся промышленным потенциалом, спектром промышленных выбросов, биогеохимическими характеристиками, уровнем загрязнения почв. Термин «техногенез» определяется как процесс изменения природных комплексов под влиянием производственной деятельности. Техногенез заключается в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью процессов, связанных с технической и технологической деятельностью человека [2]. Нефтяной тип техногенеза Удмуртии характеризуется 118 месторождениями, добычу нефти ведут 15 нефтедобывающих компаний, в промышленных выбросах преимущественно содержатся углеводороды, взвешенные вещества, метан, бензол, толуол, ксилол, бенз(а)пирен. Определение качественных и количественных показателей состояния здоровья работающего населения при воздействии производственных факторов нефтедобычи может служить научно-методической базой разработки основных направлений в области охраны здоровья населения, принятия оптимальных управленческих решений на уровне производства и территории техногенеза по устранению или снижению неблагоприятного влияния техногенных факторов.

Анализ канцерогенной опасности для населения проводился с применением клинико-эпидемиологического метода оценки злокачественных новообразований (ЗН) среди населения территорий техногенеза Удмуртской Республики на основании официальных форм статистической отчетности № 7, № 35 за период 1992-2009 гг. с последующим расчетом показателей онкологического риска. Уровни техногенных нагрузок оценивались по атмосферным выбросам от стационарных и передвижных источников с учетом весового содержания в среднем на 1 человека в год за период 1992-2009 гг. Построены регрессионные модели прогноза уровня онкозаболеваемости при условии минимизации аэрогенных техногенных выбросов.

Проведен расчет канцерогенного и неканцерогенного рисков для здоровья при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду, согласно «Руководству по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» [3].


Для изучения эпидемиологических процессов нарушений репродуктивного здоровья на территории нефтяного техногенеза рассчитаны средние относительные показатели мертворождаемости, врожденных пороков развития, фетоинфантильных потерь по отчетным формам № 003/у, 027/у, 025/у-87, 025-9/у-96 за период 2000-2009 гг. за период 2000-2009 гг. Эколого-гигиенические условия места проживания оценивались в соответствии с методическими рекомендациями 01-19/12-17-1996 ГКСЭН РФ. Оценка результатов проводилась при помощи программы статистического анализа SPSS-17. Методом пошагового дискриминантного анализа построены модели, позволяющие прогнозировать возможные нарушения репродуктивного здоровья [4].

Проведена оценка значимости основных факторов риска формирования ЗН на территориях техногенеза. Информационная база данных составила 35600 единиц информации. Применен метод главных компонент факторного анализа с использованием критериев Кайзера и «каменистой осыпи». Методом математического моделирования определен прогнозируемый уровень онкологической заболеваемости населения нефтяного типа техногенеза с учетом главных компонент.

Результаты исследования

Наибольшие значения онкологического риска для населения изучаемой территории рассчитаны по меланоме (онкологический риск — ОР 8,0), ЗН костей и мягких тканей (ОР 7,0), ЗН полости рта и глотки (ОР 5,6), лейкемиям (ОР 5,1), ЗН молочной железы (ОР 4,9). Для каждой нозологической формы ЗН показатель риска определен с учетом поло-возрастной группы. Так, в возрастной категории 20-29 лет среди мужчин приоритетные места принадлежат ЗН соединительной ткани (ОР 1,8). Среди женщин в возрасте 20-29 лет максимальные значения показателя риска рассчитаны для ЗН трахеи, бронхов, легких и меланомы (ОР 2,8 соответственно), ЗН молочной железы и ЗН лимфатической и кроветворной ткани (ОР 1,4 соответственно).


В возрасте 30-39 лет среди мужчин рассчитаны максимальные значения показателя по ЗН полости рта (ОР 2,8), ЗН гортани (ОР 2,1), ЗН яичка (СОР 1,7). Среди женщин в этом возрастном коридоре определены лидирующие позиции по ЗН слюнных желез, ЗН полости рта, носоглотки (ОР 2,8 во всех случаях), ЗН печени (СОР 2,1), ЗН плаценты (ОР 1,8).

В возрасте 40-49 лет рассчитаны наибольшие значения для мужчин по ЗН полости рта и глотки (ОР 1,8), по ЗН ректосигмоидного соединения, прямой кишки, ануса (ОР 1,4), ЗН почек (ОР 1,3), ЗН яичка (ОР 1,2); среди женщин по ЗН гортаноглотки (ОР 2,8), ЗН костей и суставных хрящей (ОР 1,8), ЗН полости носа (ОР 1,7), ЗН слюнных желез (ОР 1,3), ЗН лимфатической и кроветворной ткани (ОР 1,2). Для возраста 50-59 лет на приоритетных позициях для мужчин ЗН гортаноглотки (ОР 1,2), ЗН щитовидной железы (ОР 1,1), для женщин — ЗН полости рта и ЗН печени (ОР 2,8 соответственно).

Анализ показателя экологического риска территории нефтяного техногенеза определил нозологию – злокачественные новообразования (ЗН) женской репродуктивной сферы в возрасте 30-39 лет. Рассчитаны плеяды сильных достоверных корреляций в системе «аэрогенные выбросы вредных веществ – уровень онкозаболеваемости» по ЗН молочной железы, меланоме. Приоритетные загрязнители воздушной среды изучаемой территории — пыль (сумма твердых веществ), бенз(а)пирен, бензин, бензол, этилбензол, хром шестивалентный, свинец. Корреляционно-регрессионные уравнения (р<0,05) по данной системе взаимодействий позволили рассчитать процент снижения уровня онкозаболеваемости при условии минимизации техногенных аэрогенных выбросов – 73%.

Результаты характеристики канцерогенного риска, согласно Руководству по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду, свидетельствуют о том, что в результате суммарного воздействия химических канцерогенов существует вероятность возникновения 373 дополнительных к фоновому случаев онкологических заболеваний в течение всей жизни, подверженной данному воздействию популяции.

За счет нефтяного техногенеза формируется до 32% случаев нарушения репродуктивного здоровья. Нарушения складываются, в основном, за счет мертворождаемости в результате незрелости, недоношенности. Разработана математическая модель прогнозирования вероятности реализации мертворождаемости с учетом с профессионально-производственных анамнестических, медико-биологических факторов потенциальных родителей, выраженных в баллах [4].

На территории нефтяного типа техногенеза посредством факторного анализа описано 3 главных компоненты (или блока факторов) формирования ЗН. Первая компонента формирует 62% дисперсии, вторая – 13,4%, третья – 8,8%. Накопленный процент дисперсии во всех случаях приемлем (62-84%), а факторные решения состоятельны. Первую компоненту образуют, в основном, канцерогенные нагрузки, поступившие, преимущественно, через продукты питания, вторую компоненту формируют стажевые нагрузки, третью компоненту составляет экспозиционная доза. Разработаны достоверные модели (Р<0,05) прогноза уровня онкозаболеваемости населения нефтяного техногенеза с учетом главных компонент. Модели имеют наименьший процент погрешности до2015 г.

Анализ факторных нагрузок с учетом пола и возраста показал, что первая компонента прямо пропорционально связана с возрастом (максимальные нагрузки рассчитаны по мужчинам и женщинам в возрасте 70 лет и старше — 0,96 и 1,19 соответственно). Вторая компонента наиболее выражена для женщин в возрасте 40-49 лет, третья — для мужчин 50-59 лет (0,82) и женщин 60-69 лет (0,47).

По результатам комплексного исследования нами разработан паспорт территории нефтяного техногенеза, который содержит многоуровневую критериальную оценку канцерогенного и мутагенного потенциала. На первом уровне критериальной оценкой онкологического риска определен уровень заболеваемости меланомой среди приоритетных групп населения (женщины 20-29 лет), приведено число дополнительных к фоновому случаев новообразований в год (373). На втором уровне приведен выявленный критерий экоонкологического риска — уровень заболеваемости ЗН по установленной нозологической форме в установленной группе населения (ЗН репродуктивной сферы у женщин 30-39 лет). Приведен перечень свойственных территории приоритетных веществ-загрязнителей, комплекс выявленных корреляционно-регрессионных взаимосвязей в системе «Техногенная нагрузка – онкологическая заболеваемость». Второй уровень включает расчетное значение возможного снижения заболеваемости злокачественными новообразованиями при условии минимизации аэрогенных выбросов, приведены функциональные системы органов-мишеней, что подтверждено расчетным значением индекса опасности. Третий уровень паспорта содержит характеристику преимущественных мутагенных нарушений, приведен преобладающий тип нарушений репродуктивного здоровья. Подчеркнута доминирующая роль профессиональной деятельности отца в реализации мутагенных нарушений. На данном уровне рекомендуется использовать модель прогноза нарушений репродуктивного здоровья.

Четвертый уровень паспорта содержит основные факторы риска, даны значения вклада факторов, способствующих развитию злокачественной патологии. На данном этапе рекомендуется воспользоваться моделью прогноза уровня онкологической заболеваемости с учетом вклада факторных нагрузок. Пятый уровень содержит интегральную оценку степени канцерогенной и мутагенной опасности территории техногенеза, приведен показатель, характеризующий единый уровень нагрузки.

 

 

И.Д. Ситдикова, К.А. Галеев, М.К. Иванова, М.В. Малеев, А.Р. Ситдиков

Казанский государственный медицинский университет

Альметьевский государственный нефтяной институт

Ижевская государственная медицинская академия

Республиканская клиническая больница МЗ РТ, г. Казань

Ситдикова Ирина Дмитриевна — доктор медицинских наук, профессор кафедры гигиены, медицины труда с курсом медицинской экологии

 

Литература:

1. Стурман В.И. Геоэкологические проблемы Удмуртии. — Ижевск, 1997. — 158 с.

2. Гимадеев М.М., Щеповских А.И. Экологический энциклопедический словарь. — Казань, 2000. — 544 с.

3. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Р 2.1.10.1920 04. — М., 2004. — 143 с.

4. Риск нарушений репродуктивного здоровья: анализ, прогноз, управление. Методические рекомендации. — М., 2011. — 14 с.